电压提供单元、电压提供方法和显示装置与流程

1.本发明涉及电压提供技术领域，尤其涉及一种电压提供单元、电压提供方法和显示装置。


背景技术：

2.amoled(有源矩阵有机发光二极管)显示装置可以在多个刷新频率下工作，例如可以工作于60hz、90hz和120hz。当amoled显示装置的刷新频率为120hz，在显示面板工作于低显示亮度范围下时，在显示预定画面时，会由于充电时间不足而产生显示不良的现象。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种电压提供单元、电压提供方法和显示装置，解决amoled显示装置在高刷新频率，低显示亮度范围下，会由于充电时间不足而产生显示不良的现象的问题。
4.本发明实施例提供了一种电压提供单元，应用于显示面板，所述显示面板包括像素电路，所述像素电路包括发光元件和第一重置电路；所述第一重置电路用于在第一扫描线提供的第一扫描信号的控制下，将第一重置电压提供至所述发光元件的第一极；所述发光元件的第二极接入第一电压信号；所述电压提供单元包括检测电路和电压提供电路；
5.所述检测电路用于检测所述显示面板的显示亮度范围，当检测到所述显示亮度范围在预定亮度范围时，向所述电压提供电路发送第一控制信号；
6.所述电压提供电路用于在接收到所述第一控制信号时，控制所述第一重置电压的电压值大于所述第一电压信号的电压值，并第一重置电压的电压值与第一电压信号的电压值之间的差值在预定电压差值范围内。
7.可选的，所述预定电压差值范围为大于或等于0.2v而小于或等于0.6v。
8.可选的，所述预定亮度范围为小于或等于2nit。
9.可选的，所述检测电路还用于当检测到所述显示面板的显示亮度范围不在所述预定亮度范围内时，向所述电压提供电路提供第二控制信号；
10.所述电压提供电路用于在接收到所述第二控制信号时，控制所述第一重置电压的电压值跟随所述第一电压信号的电压值变化，以使得所述第一重置电压的电压值与所述第一电压信号的电压值相等或大致相等。
11.本发明实施例还提供了一种电压提供方法，应用于显示面板，所述显示面板包括像素电路，所述像素电路包括发光元件和第一重置电路；所述第一重置电路用于在第一扫描线提供的第一扫描信号的控制下，将第一重置电压提供至所述发光元件的第一极；所述发光元件的第二极接入第一电压信号；所述电压提供方法包括：
12.当检测到所述显示面板的显示亮度范围在预定亮度范围内时，控制所述第一重置电压的电压值大于第一电压信号的电压值，并第一重置电压的电压值与第一电压信号的电压值之间的差值在预定电压差值范围内。
13.可选的，所述预定电压差值范围为大于或等于0.2v而小于或等于0.6v。
14.可选的，所述预定亮度范围为小于或等于2nit。
15.可选的，本发明实施例所述的电压提供方法还包括：当检测到所述显示面板的显示亮度范围不在所述预定亮度范围内时，控制所述第一重置电压的电压值跟随所述第一电压信号的电压值变化，以使得所述第一重置电压的电压值与所述第一电压信号的电压值相等或大致相等。
16.本发明实施例还提供一种显示装置，包括显示面板和上述的电压提供单元；所述显示面板包括像素电路；所述像素电路包括发光元件和第一重置电路；
17.所述第一重置电路分别与第一扫描线和所述发光元件的第一极电连接，用于在所述第一扫描线提供的第一扫描信号的控制下，将第一重置电压提供至所述发光元件的第一极；
18.所述发光元件的第二极接入第一电压信号。
19.可选的，所述像素电路还包括驱动电路和第二重置电路；
20.所述第二重置电路分别与复位线和所述驱动电路的控制端电连接，用于在复位线提供的复位信号的控制下，将第二重置电压写入所述驱动电路的控制端；
21.所述驱动电路用于在其控制端的电位的控制下，产生驱动电流。
22.可选的，所述第一重置电路包括第一晶体管；
23.所述第一晶体管的控制极与所述第一扫描线电连接，所述第一晶体管的第一极接入第一重置电压，所述第一晶体管的第二极与所述发光元件的第一极电连接。
24.本发明实施例所述的电压提供单元、电压提供方法和显示装置改善由于充电时间不足而造成的显示不良的现象，增强图像显示效果。
附图说明
25.图1是本发明实施例所述的电压提供单元的结构图；
26.图2是本发明实施例所述的显示装置中的像素电路的一实施例的结构图；
27.图3是所述像素电路的至少一实施例的电路图；
28.图4是图3所示的像素电路的至少一实施例的工作时序图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为三极管、薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，为区分晶体管除控制极之外的两极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极。
31.在实际操作时，当所述晶体管为三极管时，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为集电极，所述第二极可以发射极；或者，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为发射极，所述第二极可以集电极。
32.在实际操作时，当所述晶体管为薄膜晶体管或场效应管时，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为漏极，所述第二极可以为源极；或者，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为源极，所述第二极可以为漏极。
33.本发明实施例所述的电压提供单元，应用于显示面板，所述显示面板包括像素电路，如图1所示，所述像素电路包括发光元件10和第一重置电路11；所述第一重置电路11分别与第一扫描线g1和发光元件10的第一极电连接，用于在所述第一扫描线g1提供的第一扫描信号的控制下，将第一重置电压vi1提供至所述发光元件10的第一极；所述发光元件10的第二极接入第一电压信号v1；所述电压提供单元包括检测电路21和电压提供电路22；
34.所述检测电路21用于检测所述显示面板的显示亮度范围，当检测到所述显示亮度范围在预定亮度范围时，向所述电压提供电路22发送第一控制信号；
35.所述电压提供电路22与所述检测电路21电连接，用于在接收到所述第一控制信号时，控制所述第一重置电压vi1的电压值大于所述第一电压信号v1的电压值，并第一重置电压vi1的电压值与第一电压信号v1的电压值之间的差值在预定电压差值范围内。
36.在本发明实施例中，所述电压提供电路22可以用于提供所述第一重置电压vi1和所述第一电压信号v1。
37.在相关技术中，当显示面板工作于低显示亮度范围时(也即，所述显示面板工作于预定亮度范围内时)，在高刷新频率下，显示预定画面时，会由于充电时间不足而造成色块的出现。基于此，本发明实施例在所述显示面板的显示亮度范围在预定亮度范围内时，控制第一重置电压的电压值大于第一电压信号的电压值，以使得发光元件的第一极的电位大于发光元件的第二极的电位，从而使得在充电阶段，发光元件的第一极保留一定电荷，等待发光阶段来临时提升发光元件的亮度，改善由于充电时间不足而造成的显示不良的现象(所述显示不良例如可以为色块)，增强图像显示效果，提升显示产品可靠性，降低生产成本。
38.可选的，所述预定电压差值范围为大于或等于0.2v而小于或等于0.6v。
39.可选的，所述预定亮度范围为小于或等于2nit。
40.在具体实施时，所述检测电路21还用于当检测到所述显示面板的显示亮度范围不在所述预定亮度范围内时，向所述电压提供电路22提供第二控制信号；
41.所述电压提供电路22用于在接收到所述第二控制信号时，控制所述第一重置电压的电压值跟随所述第一电压信号的电压值变化，以使得所述第一重置电压的电压值与所述第一电压信号的电压值相等或大致相等，即使得所述发光元件的第一极的电位与所述发光元件的第二极的电位相等或大致相等。
42.可选的，控制所述第一重置电压的电压值与第一电压信号的电压值大致相等指的可以是：控制第一重置电压的电压值与所述第一电压信号的电压值之间的差值的绝对值小于电压差值阈值。所述电压差值阈值例如可以为0.01v，但不以此为限。
43.本发明实施例所述的电压提供方法，应用于显示面板，所述显示面板包括像素电路，所述像素电路包括发光元件和第一重置电路；所述第一重置电路用于在第一扫描线提供的第一扫描信号的控制下，将第一重置电压提供至所述发光元件的第一极；所述发光元件的第二极接入第一电压信号；所述电压提供方法包括：
44.当检测到所述显示面板的显示亮度范围在预定亮度范围内时，控制所述第一重置电压的电压值大于所述第一电压信号的电压值，并第一重置电压的电压值与第一电压信号
的电压值之间的差值在预定电压差值范围内，以改善在低显示亮度范围和高刷新频率下，由于充电时间不足而造成的色块的现象，增强图像显示效果。
45.可选的，所述预定电压差值范围为大于或等于0.2v而小于或等于0.6v，但不以此为限。
46.在具体实施时，当第一重置电压的电压值与第一电压信号的电压值之间的压差在0.2v到0.6v之间时，都会有改善显示效果的作用。当所述压差为0.5v时，显示效果最优。当所述压差过大时，会对gamma(伽马)电压产生影响，因此不建议将所述压差设置的过大。
47.可选的，所述预定亮度范围可以为小于或等于2nit，但不以此为限。
48.所述显示面板的显示亮度范围指的是：所述显示面板的显示亮度大于或等于第一预定亮度而小于或等于第二预定亮度；
49.所述第二预定亮度指的可以是：所述显示面板能够显示的最大亮度；
50.所述第一预定亮度指的可以是：所述显示面板能够显示的最小亮度。
51.例如，所述显示面板的显示亮度范围在预定亮度范围内，指的并非是当所述显示面板显示预定画面时，显示面板的显示亮度范围在预定亮度范围内，而是指的是：当显示面板显示任意画面时，所述显示面板的显示亮度范围在预定亮度范围内。
52.在具体实施时，本发明实施例所述的电压提供方法还可以包括：当检测到所述显示面板的显示亮度范围不在所述预定亮度范围内时，控制所述第一重置电压的电压值跟随所述第一电压信号的电压值变化，以使得所述第一重置电压的电压值与所述第一电压信号的电压值相等或大致相等，即使得所述发光元件的第一极的电位与所述发光元件的第二极的电位相等或大致相等。
53.本发明实施例所述的显示装置包括显示面板和上述的电压提供单元；所述显示面板包括像素电路；所述像素电路包括发光元件和第一重置电路；
54.所述第一重置电路分别与第一扫描线和所述发光元件的第一极电连接，用于在所述第一扫描线提供的第一扫描信号的控制下，将第一重置电压提供至所述发光元件的第一极；
55.所述发光元件的第二极接入第一电压信号。
56.本发明实施例所述的显示装置可以包括所述电压提供单元和显示面板，所述电压提供单元可以根据显示面板的显示亮度范围，控制第一重置电压的电压值和第一电压信号的电压值。
57.对于可以工作于多刷新频率下的显示面板来说，在低亮度下，当显示面板工作于高刷新频率下时，由于充电时间较短，并加上绑点spec(规格范围)误差、光学探头测量误差，dic(驱动集成电路)精度的误差，误差的叠加就更需要一个外部补偿。基于此，本发明实施可以相应控制第一重置电压的电压值和第一电压信号的电压值。
58.在具体实施时，所述像素电路的至少一实施例还可以包括驱动电路和第二重置电路；
59.所述第二重置电路分别与复位线和所述驱动电路的控制端电连接，用于在复位线提供的复位信号的控制下，将第二重置电压写入驱动电路的控制端；
60.所述驱动电路用于在其控制端的电位的控制下，产生驱动电流。
61.本发明至少一实施例采用两个重置电压分别为发光元件的第一极、驱动电路的控
制端进行置位。
62.本发明实施例所述的显示装置可以为amoled(有源矩阵有机发光二极管)显示装置、量子点显示装置等类型的显示装置。
63.在本发明至少一实施例中，所述像素电路还可以包括驱动电路、数据写入电路、第二重置电路、补偿控制电路、发光控制电路和储能电路；
64.所述数据写入电路分别与第二扫描线、数据线和所述驱动电路的第一端电连接，用于在所述第二扫描线提供的第二扫描信号的控制下，将数据线上的数据电压写入驱动电路的第一端；
65.所述补偿控制电路分别与第三扫描线、所述驱动电路的控制端和所述驱动电路的第二端电连接，用于在所述第三扫描线提供的第三扫描信号的控制下，控制所述驱动电路的控制端与所述驱动电路的第二端之间连通；
66.所述发光控制电路分别与发光控制线、所述驱动电路的第一端、所述驱动电路的第二端和所述发光元件的第一极电连接，所述发光控制电路接入第二电压信号，所述发光控制电路用于在所述发光控制线提供的发光控制信号的控制下，控制所述驱动电路的第一端接入第二电压信号，控制所述驱动电路的第二端与所述发光元件的第一极之间连通；
67.所述储能电路与所述驱动电路的控制端电连接，用于储存电能。
68.如图2所示，所述像素电路的至少一实施例可以包括发光元件10、第一重置电路11、驱动电路30、数据写入电路31、第二重置电路32、补偿控制电路33、发光控制电路34和储能电路35；
69.所述第一重置电路11分别与第一扫描线g1和发光元件10的第一极电连接，所述第一重置电路11接入第一重置电压vi1，所述第一重置电路11用于在所述第一扫描线g1提供的第一扫描信号的控制下，将第一重置电压vi1提供至所述发光元件10的第一极；
70.所述发光元件10的第二极接入第一电压信号v1；
71.所述数据写入电路31分别与第二扫描线g2、数据线d0和所述驱动电路30的第一端电连接，用于在g2提供的第二扫描信号的控制下，将数据线d0上的数据电压写入驱动电路30的第一端；
72.所述第二重置电路32分别与复位线rst和所述驱动电路30的控制端电连接，所述第二重置电路32接入第二重置电压vi2，所述第二重置电路32用于在复位线rst提供的复位信号的控制下，将第二重置电压vi2写入驱动电路30的控制端；
73.所述补偿控制电路33分别与第三扫描线g3、所述驱动电路30的控制端和所述驱动电路30的第二端电连接，用于在g3提供的第三扫描信号的控制下，控制所述驱动电路30的控制端与所述驱动电路30的第二端之间连通；
74.所述发光控制电路34分别与发光控制线em、所述驱动电路30的第一端、所述驱动电路30的第二端和所述发光元件10的第一极电连接，所述发光控制电路34接入第二电压信号v2，所述发光控制电路34用于在所述发光控制线em提供的发光控制信号的控制下，控制所述驱动电路30的第一端接入所述第二电压信号v2，控制所述驱动电路的第二端与所述发光元件10的第一极之间连通；
75.所述储能电路35与所述驱动电路30的控制端电连接，用于储存电能；
76.所述驱动电路30用于在其控制端的电位的控制下，产生驱动电流。
77.在本发明如图2所示的实施例中，采用两个重置电压，第一重置电压vi1用于对发光元件10的第一极的电位进行重置，第二重置电压vi2用于对驱动电路30的控制端的电位进行重置，驱动电路30包括的驱动晶体管可以为p型晶体管，vi2为恒定负压，以使得在充电阶段开始时，驱动晶体管能够打开；vi1可以随着第一电压信号的变化而变化。
78.在本发明至少一实施例中，第一电压信号可以为低电压信号，第二电压信号可以为高电压信号。
79.本发明如图2所示的像素电路的实施例在工作时，显示周期可以包括依次设置的重置阶段、充电阶段和发光阶段；
80.在重置阶段，第二重置电路32在复位线rst提供的复位信号的控制下，将第二重置电压vi2写入驱动电路30的控制端，以使得在充电阶段开始时，所述驱动电路30能够导通其第一端与第二端之间的连接；
81.在充电阶段，第一重置电路11在所述第一扫描线g1提供的第一扫描信号的控制下，将第一重置电压vi1提供至所述发光元件10的第一极；数据写入电路31在g2提供的第二扫描信号的控制下，将数据线d0上的数据电压写入驱动电路30的第一端；补偿控制电路33在第三扫描信号的控制下，控制所述驱动电路30的控制端与所述驱动电路30的第二端之间连通；
82.在充电阶段开始时，所述驱动电路30在其控制端的电位的控制下，控制其第一端与第二端之间连通，所述数据线上的数据电压vd向储能电路35充电，以提升驱动电路30的控制端的电位，直至所述驱动电路30断开其第一端与第二端之间的连通；
83.在发光阶段，发光控制电路34在所述发光控制线em提供的发光控制信号的控制下，控制所述驱动电路30的第一端接入第二电压信号v2，控制所述驱动电路的第二端与所述发光元件10的第一极之间连通，驱动电路30驱动发光元件10发光。
84.可选的，所述第一重置电路包括第一晶体管；
85.所述第一晶体管的控制极与所述第一扫描线电连接，所述第一晶体管的第一极接入第一重置电压，所述第一晶体管的第二极与所述发光元件的第一极电连接。
86.可选的，所述驱动电路包括驱动晶体管，所述数据写入电路包括第二晶体管，所述第二重置电路包括第三晶体管，所述补偿控制电路包括第四晶体管，所述发光控制电路包括第五晶体管和第六晶体管，所述储能电路包括存储电容；
87.所述驱动晶体管的控制极分别与第三晶体管的第二极、第四晶体管的第一极和存储电容的第一端电连接，所述驱动晶体管的第一极分别与所述第二晶体管的第二极和所述第五晶体管的第二极电连接，所述驱动晶体管的第二极分别与所述第四晶体管的第二极和所述第六晶体管的第一极电连接；
88.所述第二晶体管的控制极与所述第二扫描线电连接，所述第二晶体管的第一极与所述数据线电连接，所述第二晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极电连接；
89.所述第三晶体管的控制极与所述复位线电连接，所述第三晶体管的第一极接入第二重置电压，所述第三晶体管的第二极与所述驱动晶体管的控制极电连接；
90.所述第四晶体管的控制极与所述三扫描线电连接，所述第四晶体管的第一极与所述驱动晶体管的控制极电连接，所述第四晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极电连接；
91.所述第五晶体管的控制极与所述发光控制线电连接，所述第五晶体管的第一极接入第二电压信号，所述第五晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极电连接；
92.所述第六晶体管的控制极与所述发光控制线电连接，所述第六晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极电连接，所述第六晶体管的第二极与所述发光元件的第一极电连接；
93.所述存储电容的第一端与所述驱动晶体管的控制极电连接，所述存储电容的第二端接入第二电压信号。
94.在本发明至少一实施例中，所述第一扫描线、所述第二扫描线和所述第三扫描线可以为同一扫描线，但不以此为限。
95.如图3所示，在图2所示的像素电路的至少一实施例的基础上，发光元件为有机发光二极管o1；
96.所述第一重置电路11包括第一晶体管t1；
97.所述第一晶体管t1的栅极与所述第一扫描线g1电连接，所述第一晶体管t1的源极接入第一重置电压vi1，所述第一晶体管t1的漏极与o1的阳极电连接；
98.所述驱动电路30包括驱动晶体管t0，所述数据写入电路31包括第二晶体管t2、所述第二重置电路32包括第三晶体管t3，所述补偿控制电路33包括第四晶体管t4，所述发光控制电路34包括第五晶体管t5和第六晶体管t6，所述储能电路35包括存储电容c；
99.所述驱动晶体管t0的栅极分别与第三晶体管t3的漏极、第四晶体管t4的源极和存储电容c的第一端电连接，所述驱动晶体管t0的源极分别与所述第二晶体管t2的漏极和所述第五晶体管t5的漏极电连接，所述驱动晶体管t0的漏极分别与所述第四晶体管t4的漏极和所述第六晶体管t6的源极电连接；
100.所述第二晶体管t2的栅极与第一扫描线g1电连接，所述第二晶体管t2的源极与所述数据线d0电连接，所述第二晶体管t2的漏极与所述驱动晶体管t0的源极电连接；
101.所述第三晶体管t3的栅极与所述复位线rst电连接，所述第三晶体管t3的源极接入第二重置电压vi2，所述第三晶体管t3的漏极与所述驱动晶体管t0的栅极电连接；
102.所述第四晶体管t4的栅极与所述第一扫描线g1电连接，所述第四晶体管t4的源极与所述驱动晶体管t0的栅极电连接，所述第四晶体管t4的漏极与所述驱动晶体管t0的漏极电连接；
103.所述第五晶体管t5的栅极与所述发光控制线em电连接，所述第五晶体管t5的源极接入高电压信号vdd，所述第五晶体管t5的漏极与所述驱动晶体管t0的源极电连接；
104.所述第六晶体管t6的栅极与所述发光控制线em电连接，所述第六晶体管t6的源极与所述驱动晶体管t0的漏极电连接，所述第六晶体管t6的漏极与所述有机发光二极管o1的阳极电连接；o1的阴极接入低电压信号vss；
105.所述存储电容c的第一端与所述驱动晶体管t0的栅极电连接，所述存储电容c的第二端接入高电压信号vdd。
106.在图3所示的至少一实施例中，所有的晶体管可以都为p型晶体管，但不以此为限。
107.在图3所示的至少一实施例中，第一扫描线g1、第二扫描线和第三扫描线为同一扫描线，但不以此为限。
108.在图3所示的至少一实施例中，所述第一电压信号为低电压信号vss，所述第二电
压信号为高电压信号vdd，但不以此为限。
109.如图4所示，显示周期包括依次设置的重置阶段t1、充电阶段t2和发光阶段t3；
110.在重置阶段t1，em提供高电压信号，rst提供低电压信号，g1提供高电压信号，t3打开，将第二重置电压vi2提供至t0的栅极；所述第二重置电压vi2为负电压；
111.在充电阶段t2，em提供高电压信号，rst提供高电压信号，g1提供低电压信号，t1、t2和t4打开，将第一重置电压vi1提供至o1的阳极，将d0上的数据电压vd写入t0的源极；
112.在充电阶段t2开始时，t0开，vd通过t2、t0和t4为c充电，以提升t0的栅极的电位，直至t0的栅极的电位变为vd+vth，vth为t0的阈值电压，t0关断，停止充电；
113.在发光阶段t3，em提供低电压信号，rst提供高电压信号，g1提供高电压信号，t5和t6打开，t0驱动o1发光。
114.本发明如图3所示的像素电路的至少一实施例在工作时，当所述像素电路包含于的显示面板的显示亮度在预定亮度范围内时(所述预定亮度范围例如可以为小于或等于2nit)，电路提供电路控制vi1的电压值大于vss的电压值，并控制vi1的电压值与vss的电压值之间的差值在预定电压差值范围内(所述预定电压差值范围例如可以为大于或等于0.2v而小于或等于0.6v)，以使得有机发光二极管o1的阳极的电位大于有机发光二极管o1的阴极的电位，从而使得在充电阶段t2，有机发光二极管o1的阳极保留一定电荷，等待发光阶段t3来临时提升有机发光二极管o1的亮度，改善由于充电时间不足而造成的显示不良的现象(所述显示不良例如可以为色块)，增强图像显示效果；
115.当所述像素电路包含于的显示面板的显示亮度不在所述预定亮度范围内时，所述电压提供电路控制vi1的电压值跟随vss的电压值变化，以使得vi1的电压值与vss的电压值相等或大致相等，使得有机发光二极管o1的阳极的电位与有机发光二极管o1的阴极的电位相等或大致相等，清除有机发光二极管o1的阳极残留的电荷。
116.本发明实施例所提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
117.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。